射频磁控溅射制备AlN薄膜及其性能研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-33页 |
| 1.1 AlN的结构、性能与应用 | 第10-15页 |
| 1.1.1 AlN的晶体结构 | 第10-11页 |
| 1.1.2 AlN薄膜的性能 | 第11-13页 |
| 1.1.3 AlN薄膜的应用领域 | 第13-15页 |
| 1.2 射频磁控溅射法制备AlN薄膜的原理 | 第15-21页 |
| 1.2.1 AlN薄膜的制备方法简介 | 第15-16页 |
| 1.2.2 溅射现象及溅射机理 | 第16-17页 |
| 1.2.3 常见的溅射技术 | 第17-21页 |
| 1.2.3.1 直流溅射 | 第17-19页 |
| 1.2.3.2 射频(RF)溅射 | 第19-20页 |
| 1.2.3.3 磁控溅射 | 第20-21页 |
| 1.2.3.4 反应磁控溅射 | 第21页 |
| 1.3 AlN薄膜择优取向生长机理 | 第21-23页 |
| 1.3.1 关于AlN薄膜取向生长机理的两种观点 | 第21-23页 |
| 1.3.2 关于AlN薄膜取向生长机理的分析 | 第23页 |
| 1.4 磁控溅射法影响AlN薄膜质量的工艺因素 | 第23-27页 |
| 1.4.1 溅射气压 | 第23-24页 |
| 1.4.2 溅射功率 | 第24页 |
| 1.4.3 基体温度 | 第24-26页 |
| 1.4.4 氮气浓度 | 第26-27页 |
| 1.4.5 靶基距 | 第27页 |
| 1.5 AlN薄膜的应用及其国内外研究进展 | 第27-31页 |
| 1.5.1 压电领域 | 第27-29页 |
| 1.5.2 光学领域 | 第29-30页 |
| 1.5.3 力学领域 | 第30-31页 |
| 1.6 本课题的研究意义及研究内容 | 第31-33页 |
| 第二章 AlN薄膜的制备及表征方法 | 第33-43页 |
| 2.1 AlN薄膜的制备 | 第33-36页 |
| 2.1.1 实验设备 | 第33-34页 |
| 2.1.2 靶材与基体材料 | 第34页 |
| 2.1.3 基本研究路线 | 第34-35页 |
| 2.1.4 实验主要工艺参数 | 第35-36页 |
| 2.1.5 基体预处理 | 第36页 |
| 2.2 AlN薄膜的表征与性能测试 | 第36-43页 |
| 2.2.1 X射线衍射(XRD) | 第36-37页 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜(SEM) | 第37-38页 |
| 2.2.3 原子力显微镜(AFM) | 第38-39页 |
| 2.2.4 X射线光电子能谱(XPS) | 第39-40页 |
| 2.2.5 纳米压痕测试 | 第40-43页 |
| 第三章 工艺参数对AlN薄膜的影响 | 第43-77页 |
| 3.1 溅射气压对AlN薄膜结构与性能的影响 | 第43-56页 |
| 3.1.1 溅射气压对AlN薄膜沉积速率的影响 | 第43-44页 |
| 3.1.2 溅射气压对AlN薄膜结晶取向的影响 | 第44-46页 |
| 3.1.3 溅射气压对AlN薄膜表面形貌的影响 | 第46-47页 |
| 3.1.4 溅射气压对AlN薄膜成分的影响 | 第47-54页 |
| 3.1.5 溅射气压对AlN薄膜力学性能的影响 | 第54-56页 |
| 3.2 基体温度对AlN薄膜结构与性能的影响 | 第56-66页 |
| 3.2.1 基体温度对AlN薄膜沉积速率的影响 | 第56-57页 |
| 3.2.2 基体温度对AlN薄膜结晶取向的影响 | 第57-58页 |
| 3.2.3 基体温度对AlN薄膜表面形貌的影响 | 第58-60页 |
| 3.2.4 基体温度对AlN薄膜成分的影响 | 第60-65页 |
| 3.2.5 基体温度对AlN薄膜力学性能的影响 | 第65-66页 |
| 3.3 氮气含量对AlN薄膜结构与性能的影响 | 第66-72页 |
| 3.3.1 氮气含量对AlN薄膜沉积速率的影响 | 第67页 |
| 3.3.2 氮气含量对AlN薄膜结晶取向的影响 | 第67-69页 |
| 3.3.3 氮气含量对AlN薄膜表面形貌的影响 | 第69-71页 |
| 3.3.4 氮气含量对AlN薄膜力学性能的影响 | 第71-72页 |
| 3.4 靶基距对AlN薄膜结构与性能的影响 | 第72-77页 |
| 3.4.1 靶基距对AlN薄膜沉积速率的影响 | 第72-73页 |
| 3.4.2 靶基距对AlN薄膜结晶取向的影响 | 第73-74页 |
| 3.4.3 靶基距对AlN薄膜表面形貌的影响 | 第74-76页 |
| 3.4.4 靶基距对AlN薄膜力学性能的影响 | 第76-77页 |
| 第四章 结论与展望 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-87页 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 | 第87-88页 |
| 致谢 | 第88页 |
